数据结构上机实验报告.docx

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数据结构上机实验报告

数据结构上机实验报告

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2015年11月20日

上机实验一

1．上机实验简介

1）实验目的

当用户输入一个合法的算术表达式后，能够返回正确的结果。

能够计算的运算符包括：

加、减、乘、除、括号；能够计算的操作数要求在实数范围内；对于异常表达式能给出错误提示。

2）开发工具

C++语言，MicrosoftVisualC++6.0开发软件

3）测试数据

分别对一位数、多位数以及小数的四则运算进行检验，我选取了下面几个式子：

3+4-5*（12/6）#

100+20*（26/13）#

1.3+3.4-（5.6/1.2）#

正确计算结果应分别为-3.00、140.00与0.03，用所做程序计算并与正确结果比较。

2．算法说明

（1）概要说明：

为实现上述程序功能：

1.首先置操作数栈为空栈，表达式起始符＃为运算符栈的栈底元素；

2.依次扫描表达式中每个字符，若是操作数则进OPND栈；若是运算符，则和OPTR栈的栈顶运算符比较优先权后作相应操作，直至整个表达式求值完毕。

3.先做一个适合个位的+-*/运算,其次就要考虑到对n位和小数点的运算。

（2）程序主要模块

主要模块有：

头文件、栈定义及栈函数、运算符判断与优先级比较函数、实现计算函数

{InitStack（&S）

操作结果：

构造一个空栈S。

GetTop（S）

初始条件：

栈S已存在。

操作结果：

用P返回S的栈顶元素。

Push（&S，e）

初始条件：

栈S已存在。

操作结果：

插入元素ch为新的栈顶元素。

Pop（&S，e）

初始条件：

栈S已存在。

操作结果：

删除S的栈顶元素。

In（c）

操作结果：

判断字符是否是运算符，运算符即返回1。

Precede（c1,c2）

初始条件：

c1,c2为运算符。

操作结果：

判断运算符优先权，返回优先权高的。

Operate（a,op,b）

初始条件：

a,b为整数，op为运算符。

操作结果：

a与b进行运算，op为运算符，返回其值。

EvaluateExpression（）

初始条件：

输入表达式合法。

操作结果：

返回表达式的最终结果。

}

1.栈定义及栈函数：

用结构体定义栈，并实现对栈的以下操作：

构造栈、取栈顶元素、入栈、出栈

2.运算符优先级比较，返回优先级高的：

算符间的优先关系如下：

+

-

*

/

（

）

#

+

>

<

<

<

<

>

>

-

>

>

<

<

<

>

>

*

>

>

>

>

<

>

>

/

>

>

>

>

<

>

>

（

<

<

<

<

<

=

）

>

>

>

>

>

>

#

<

<

<

<

<

=

表1

3.主要操作函数。

算法概要流程图：

各函数具体定义见附1程序清单。

3．实验总结

这次实验的目的主要是在表达式求值中应用栈这种线性数据结构。

DOS框实现实验操作虽然更加本质，但是却不利于与用户，尤其是非编程人员的交互，因此我设计了简单的人机交互对话框，显得更加人性化。

实验结果还有许多可以改进之处，例如使程序可以接受矩阵并作一些运算，对话框界面也有必要做进一步的功能添加。

4．附1：

程序清单

（实验结果与实验程序已分享到网址

#include

usingnamespacestd;

#defineOK1

#defineERROR0

#defineOVERFLOW-1

#defineSTACK_INIT_SIZE100

#defineSTACKINCREMENT10

typedefintStatus;

typedefstruct

{

double*base;

double*top;

intstacksize;

}SqStack1;

typedefstruct

{

char*base;

char*top;

intstacksize;

}SqStack2;

StatusInitStack1（SqStack1&S）

{

S.base=（double*）malloc（STACK_INIT_SIZE*sizeof（double））;

if（!

S.base）exit（OVERFLOW）;

S.top=S.base;

S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;

returnOK;

}//InitStack1

StatusInitStack2（SqStack2&S）

{

S.base=（char*）malloc（STACK_INIT_SIZE*sizeof（char））;

if（!

S.base）exit（OVERFLOW）;

S.top=S.base;

S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;

returnOK;

}//InitStack2

StatusGetTop1（SqStack1S,double&e）

{

//若栈不空，则用e返回S的栈顶元素，并返回OK;否则返回ERROR

if（S.top==S.base）returnERROR;

e=*（S.top-1）;//返回栈顶元素

returnOK;

}//GetTop1

charGetTop2（SqStack2S）

{

//若栈不空，则用e返回S的栈顶元素，并返回OK;否则返回ERROR

if（S.top==S.base）

{

//cout<<"aaa";

returnERROR;}

chare=*（S.top-1）;//返回栈顶元素

//cout<

returne;

}//GetTop2

StatusPush1（SqStack1&S,doublee）

{

//插入元素e为新的栈顶元素

//cout<<"xinshuis"<

if（S.top-S.base>=S.stacksize）//栈满，追加存储空间

{

S.base=（double*）realloc（S.base,（S.stacksize+STACKINCREMENT）*sizeof（float））;

if（!

S.base）returnERROR;

S.top=S.base+S.stacksize;

S.stacksize+=STACKINCREMENT;

}//if

*S.top++=e;

returnOK;

}//Push1

StatusPush2（SqStack2&S,chare）

{

//插入元素e为新的栈顶元素

if（S.top-S.base>=S.stacksize）//栈满，追加存储空间

{

S.base=（char*）realloc（S.base,（S.stacksize+STACKINCREMENT）*sizeof（char））;

if（!

S.base）returnERROR;

S.top=S.base+S.stacksize;

S.stacksize+=STACKINCREMENT;

}//if

*S.top++=e;

returnOK;

}//Push2

StatusPop1（SqStack1&S,double&e）

{

//若栈不空，则删除S的栈顶元素，用e返回其值，并返回OK；否则返回ERROR

if（S.top==S.base）{//cout<<"aaaa";

returnERROR;}

e=*--S.top;

//cout<<"thisis"<

returnOK;

}//Pop1

StatusPop2（SqStack2&S,char&e）

{

//若栈不空，则删除S的栈顶元素，用e返回其值，并返回OK；否则返回ERROR

if（S.top==S.base）returnERROR;

e=*--S.top;

returnOK;

}//Pop2

StatusIn（charch）//判断字符是否是运算符，运算符即返回1

{

return（ch=='+'||ch=='-'||ch=='*'||ch=='/'||ch=='（'||ch=='）'||ch=='#'）;

}

charPrecede（charch1,charch2）

{

inti=0,j=0;

staticchararray[49]={

'>','>','<','<','<','>','>',

'>','>','<','<','<','>','>',

'>','>','>','>','<','>','>',

'>','>','>','>','<','>','>',

'<','<','<','<','<','=','!

',

'>','>','>','>','!

','>','>',

'<','<','<','<','<','!

','='};

switch（ch1）

{

//i为下面array的横标

case'+':

i=0;break;

case'-':

i=1;break;

case'*':

i=2;break;

case'/':

i=3;break;

case'（':

i=4;break;

case'）':

i=5;break;

case'#':

i=6;break;

}

switch（ch2）

{

//j为下面array的纵标

case'+':

j=0;break;

case'-':

j=1;break;

case'*':

j=2;break;

case'/':

j=3;break;

case'（':

j=4;break;

case'）':

j=5;break;

case'#':

j=6;break;

}

return（array[7*i+j]）;//返回运算符

}

doubleOperate（doublea,chartheta,doubleb）

{

switch（theta）

{

case'+':

return（a+b）;break;

case'-':

return（a-b）;break;

case'*':

return（a*b）;break;

case'/':

return（a/b）;break;

default:

cout<<"输入错误！

";returnERROR;break;

}

}

StatusEvaluateExpression（）

{

//算术表达式求值的算符优先算法。

设OPTR和OPND分别为运算符栈和运算数栈，

//OP为运算符集合

SqStack1OPND;

SqStack2OPTR;

charc,x,theta,y,d;

doublea=0,b=0,k=0,z=0;

InitStack1（OPND）;

InitStack2（OPTR）;

Push2（OPTR,'#'）;

cout<<"请输入您要求解的表达式并以“#”结尾：

"<

y=GetTop2（OPTR）;

c=getchar（）;//printf（"字符是%c\n",c）;

while（c!

='#'||GetTop2（OPTR）!

='#'）

{

if（!

In（c））

{

doubled1=0,d2=1,e=0;

d1=0;

while（c>='0'&&c<='9'）

{

c-='0';

d1=d1*10+c;

e=d1;

c=getchar（）;

}//while

if（c=='.'）

{

c=getchar（）;

while（c>='0'&&c<='9'）

{

d2/=10;

c-='0';

e+=d2*c;

c=getchar（）;

}//while

}//if

Push1（OPND,e）;

}

else

{

y=GetTop2（OPTR）;

d=Precede（y,c）;

switch（d）{

case'<':

//栈顶元素优先权低

Push2（OPTR,c）;

c=getchar（）;

break;

case'=':

//脱括号并接收下一字符

Pop2（OPTR,x）;

c=getchar（）;

break;

case'>':

//退栈并将运算结果入栈

Pop2（OPTR,theta）;

Pop1（OPND,b）;

Pop1（OPND,a）;

Push1（OPND,Operate（a,theta,b））;

break;

case'!

':

cout<<"请输入正确的表达式：

"<

break;

}//switch

}

}//while

GetTop1（OPND,k）;

cout<<"表达式结果为：

"<

returnOK;

}//EvaluateExpression

intmain（）

{

EvaluateExpression（）;

//system（"pause"）;

return0;

}

5．附2：

运行结果

分别对实验简介中的三个式子进行结果检验

（一）DOS框：

（二）界面优化（MFC）：

上机实验二

1．上机实验简介

1）实验目的

对用户指定的.htm文件，将文件中的所有TAG及TAG中所包含的内容全部去掉。

2）开发工具

C++语言，MicrosoftVisualC++6.0开发软件

3）测试数据

对简单的个人网页《qingtianzhe的个人主页》与下载的西安交通大学数学与统计学院首页（http:

//202.117.3.94/sxtjxy/index.jsp）.htm文件做测试，其中《qingtianzhe的个人主页》内容如下：

doctypehtml>

qingtianzhe的个人主页...

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我的非诚勿扰